iTOF相机中应用的接近传感芯片

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iTOF相机中应用的接近传感芯片

iToF全称是indirect Time-of-Flight，直译就是间接光飞行时间。所谓间接，就是指iToF是通过测量相位偏移来间接测量光的飞行时间，而不是直接测量光飞行时间。iToF向场景中发射调制后的红外光信号，再由传感器接收场景中待测物体反射回来的光信号，根据曝光（积分）时间内的累计电荷计算发射信号和接收信号之间的相位差，从而获取目标物体的深度。

iToF模组的核心组件包含VCSEL和图像传感器。VCSEL发射特定频率的调制红外光。图像传感器在曝光（积分）时间内接收反射光并进行光电转换。曝光（积分）结束后将数据读出，经过一个模拟数字转换器再传给计算单元，由计算单元计算每个像素的相位偏移。iToF计算深度的方式通常是采用4-sampling-bucket算法，利用4个相位延迟为0°，90°，180°和270°的采样信号计算深度。
iToF的测量精度和几个因素有关，分别是调制光的频率，光照功率以及积分时间。前文已经提到了iToF的深度计算公式。由此，可以推出深度噪声（精度）。由于c对应光速，是一个固定值，所以深度精度和调制光的频率、相位信噪比（phase SNR）有关。当相位信噪比一定时，频率越高，深度噪声越小，也意味着深度精度越高。
iToF的相位信噪比和传感器接收到的光电流有关系。其中，代表调制信号生成的电子，   代表调制光和环境光生成的电子总和，  代表电容的固有噪声，  是调制对比度，描述传感器分离和收集光电子的质量。所以，  调制光信号生成的电子数越多，相位信噪比越大，进而推出深度精度越高。增大有两种方式，一种是增大光照功率，另外一种就是延长曝光时间，也就是前文提到的积分时间。
环境光传感芯片又可称为光距感 接近传感芯片，它的主要用途是用来对周围环境光电的暗弱进行测量的，就比如用来对环境光进行测量，是由环境光传感器里面的光敏二极管来进行的，通过放大、模数转换等处理，使得光能量得到量化，再通过BB、WLED dirver控制调节，可使系统调节显示屏的亮度。